(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱基板を熱処理部で処理する半導体処理ユニットであって、
前記熱処理部の周囲に保護板を備え、
当該保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させると共に前記熱処理部で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた前記保護板の熱をパージガスで吸収して前記熱処理部の熱処理室に環流させる加熱分散機構を備えたことを特徴とする半導体処理ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体処理ユニットであって、
前記加熱分散機構が、前記パージガスを一時的に溜めて均等圧にすると共に暖めて周囲に均等に流す蓄圧部と、当該蓄圧部からのパージガスを保護板の周囲に均等に流す細道部と、当該細道部を通ってきたパージガスを保護板の周縁部全域に均等に広げる拡散部とを備えたことを特徴とする半導体処理ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体処理ユニットであって、
前記蓄圧部が前記保護板の下側の中央に設けられ、当該蓄圧部に臨ませてパージガスを噴き出すパージガス吹き出し管が設けられたことを特徴とする半導体処理ユニット。
【請求項４】
請求項２に記載の半導体処理ユニットであって、
前記細道部が、前記蓄圧部から放射状に複数形成され、前記パージガスの流れに対して抵抗になって前記蓄圧部のパージガスを均等圧にする細い通路で構成されたことを特徴とする半導体処理ユニット。
【請求項５】
請求項２に記載の半導体処理ユニットであって、
前記拡散部が、前記細道部の出口部分を広げて構成され、前記細道部からのパージガスを拡散して前記保護板の全周に亘って均等な流れになることを特徴とする半導体処理ユニット。
【請求項６】
被加熱基板を熱処理部で処理する半導体処理ユニットを複数台取り付けて複数の被処理板を並行して処理する半導体製造装置であって、
前記半導体処理ユニットとして請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体処理ユニットを備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被加熱基板の熱処理を行う枚葉式の半導体処理ユニット及びこの半導体処理ユニットを組み込んだ半導体製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体製造装置では、熱処理部内で被加熱基板（シリコンウエハ、ガラス基板等）を熱処理すると、被加熱基板に塗布されたレジスト液から昇華物として気体が発生し、この気体が配管内に付着、体積して目詰まりを起こす。
【０００３】
この昇華物として発生した気体が配管内に付着、体積するのを防止する手段として種々のものが提案されている。
【０００４】
特許文献１のように、半導体製造装置に、パージガスを熱処理部内に供給し、このパージガスを外部に排気して昇華物を回収する手段を備えるものがある。
【０００５】
また、常温のパージガスをそのまま供給すると昇華物が溜まりやすいため、パージガスを加熱するヒータを設けた半導体製造装置がある。
【特許文献１】特許第３８５３２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来技術では次のような問題がある。
【０００７】
パージガスを室温状態で熱処理部内に吸気すると、パージガスが熱処理部の内部温度を低下させ、熱処理中の半導体ウエハ等の表面の温度分布を悪化させてしまう。
【０００８】
温度分布の悪化を防ぐためにパージガスの供給量を減少させると、昇華物を回収する効率が悪くなり、昇華物の堆積量が増えて、目詰まりを起こす原因になる。
【０００９】
パージガスの熱処理部内部への流入量が場所によって変化すると、熱処理中の半導体ウエハ等の温度分布に悪影響がでる。
【００１０】
パージガスを加熱するためにヒータを設けると、コストが嵩む。
【００１１】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、被加熱基板の表面の温度分布を均等にして、昇華物の堆積を低減して目詰まりを防止できる、低コストの半導体処理ユニット及びこの半導体処理ユニットを組み込んだ半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するために、本願発明に係る半導体処理ユニットは、被加熱基板を熱処理部で処理する半導体処理ユニットであって、前記熱処理部の周囲に保護板を備え、当該保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させると共に前記熱処理部で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた前記保護板の熱をパージガスで吸収して前記熱処理部の熱処理室に環流させる加熱分散機構を備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記構成により、加熱分散機構が、前記保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させるため、前記熱処理室の被加熱基板に、常温よりも暖かいパージガスを均等に供給することができる。
【００１４】
また、前記熱処理部で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた前記保護板の熱をパージガスで吸収して前記熱処理室に環流させるため、熱処理部の熱が周囲に伝わるのを抑えて、被加熱基板のみを加熱することができる。
【００１５】
前記加熱分散機構は、前記パージガスを一時的に溜めて均等圧にすると共に暖めて周囲に均等に流す蓄圧部と、当該蓄圧部からのパージガスを保護板の周囲に均等に流す細道部と、当該細道部を通ってきたパージガスを保護板の周縁部全域に均等に広げる拡散部とを備えることが望ましい。前記蓄圧部は前記保護板の下側の中央に設けられ、当該蓄圧部にはそれに臨ませてパージガスを噴き出すパージガス吹き出し管が設けられることが望ましい。前記細道部は、前記蓄圧部から放射状に複数形成され、前記パージガスの流れに対して抵抗になって前記蓄圧部のパージガスを均等圧にする細い通路で構成されることが望ましい。前記拡散部は、前記細道部の出口部分を広げて構成され、前記細道部からのパージガスを拡散して前記保護板の全周に亘って均等な流れになることが望ましい。
【００１６】
被加熱基板を熱処理部で処理する半導体処理ユニットを複数台取り付けて複数の被処理板を並行して処理する半導体製造装置であって、前記半導体処理ユニットとして上述した半導体処理ユニットを備えたことを特徴とする。
【００１７】
前記構成により、前記半導体製造装置に、前記半導体処理ユニットを複数台取り付けることにより、効率的に処理することができる。
【発明の効果】
【００１８】
加熱分散機構が、前記保護板の下側面に供給されたパージガスを暖めて当該保護板の周囲に均等に分散させるため、前記熱処理室の被加熱基板に、暖かいパージガスを均等に供給することができ、被加熱基板の表面の温度分布を均等にして、昇華物の堆積を低減して目詰まりを防止できる。
【００１９】
半導体処理ユニットを複数台、半導体製造装置に組み込んで、複数の被加熱基板を並行して処理するため、複数の被加熱基板を効率的に処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態に係る半導体処理ユニット及び半導体製造装置について説明する。なお、本実施形態の半導体処理ユニット及び半導体製造装置は、半導体ウエハを処理する工程において使用される装置である。具体的には、レジストベーク工程の処理装置、ＣＣＤ，Ｃ−ＭＯＳセンサー用カラーフィルター製造工程（半導体製造工程を含む）の処理装置、コータ／ディベロッパ装置、ウエハ加熱処理装置等として使用することができる。
【００２１】
［半導体処理ユニット］
まず、本実施形態に係る半導体処理ユニットについて添付図面を参照しながら概説する。なおここでは、半導体処理ユニットとしてベーキング処理ユニットを例に説明する。
【００２２】
ベーキング処理ユニット１は、図１，２に示すように主に、ベースプレート２と、熱処理部３と、チャンバー開閉駆動部４と、ワーク受け渡し駆動部５と、空気圧制御系(図示せず)と、排気系７と、遮熱板８とから構成されている。
【００２３】
ベースプレート２は、熱処理部３等を支持するための板材である。ベースプレート２は、後述する半導体製造装置５１に収まる大きさに設定されている。
【００２４】
熱処理部３は、半導体ウエハに対してベーキング処理を行う部分である。熱処理部３は図１〜３に示すように主に、熱板１０と、チャンバーベース１１と、チャンバーカバー１２と、リフトピン機構部１３とから構成されている。
【００２５】
熱板１０は、半導体ウエハを加熱するための熱源である。熱板１０は、肉厚円盤状に形成され、処理対象の半導体ウエハよりも少し大きい寸法に設定されている。熱板１０内には、電熱線(図示せず)が組み込まれている。
【００２６】
チャンバーベース１１は、熱板１０をその下側から覆って支持する部材である。このチャンバーベース１１は主に、底板１５と、周縁板１６と、保護板１７とから構成されている。
【００２７】
底板１５は、各部材を支持して下側全体を覆う板材である。この底板１５は、リフトピン機構部１３の可動領域を確保した状態でベースプレート２に固定されている。即ち、底板１５の周縁部に支柱１９が固定され、この支柱１９を介して底板１５がベースプレート２に固定されている。
【００２８】
周縁板１６は、熱処理室２１の周縁壁を構成する部材である。周縁板１６は、熱板１０の周囲を覆って設けられている。周縁板１６と熱板１０との間及び熱板１０と底板１５との間には、一定間隔が空けられて保護板１７が設けられている。
【００２９】
保護板１７は、熱板１０の下側と外周縁とを覆う部材である。保護板１７は、皿状に形成されて、熱板１０の下側と外周縁とを、等間隔の隙間を空けて覆っている。これにより、熱板１０の下側や外周から外部に熱が極力伝わらないように熱の伝達を抑えて、熱板１０に載置された半導体ウエハを加熱する。保護板１７の裏面には、パージガスを暖めて分散させる加熱分散機構１８（図１３参照）が設けられている。この加熱分散機構１８の具体的な構成は後述する。
【００３０】
チャンバーカバー１２は、チャンバーベース１１と合わさって熱処理室２１を形成するための部材である。チャンバーカバー１２は主に、上側板と、下側板と、周縁板と、被覆板とから構成されている。
【００３１】
チャンバーカバー１２の上側面には、熱処理室２１内のパージガスが引かれる排気経路である排気部３０が設けられている。この排気部３０は、熱処理部３の熱処理室２１内のパージガスを外部に排気するための装置である。排気部３０には、熱処理部３の熱処理室２１内の半導体ウエハに塗布されたレジスト液から昇華物として発生した気体や、絶縁膜製造工程で発生する固形物等を回収する機能が備えられている。
【００３２】
具体的には、排気部３０は、排気管３１と、昇華物回収機構３２と、配管(パージガス排気ダクト６７等)とから構成されている。
【００３３】
排気管３１は、その一端がチャンバーカバー１２の中央部から熱処理室２１に接続され、他端がチャンバーカバー１２の外周縁部に配設されている。排気管３１は、パージガス中の昇華物（図１０参照）が極力付着しないように、その直径を大きく設定されている。また、排気管３１の材料は、昇華物が付着しにくい材料で構成されている。
【００３４】
昇華物回収機構３２は、パージガス中の昇華物を回収するための機構である。この昇華物回収機構３２の具体的な構成は後述する。
【００３５】
リフトピン機構部１３は、熱処理部３に半導体ウエハを出し入れする際に、熱板１０に対して半導体ウエハを浮かして支持するための機構である。リフトピン機構部１３は主に、リフトピンベース３５と、リフトピン３６とから構成されている。リフトピンベース３５は複数のリフトピン３６を一体的に支持するための板材である。リフトピンベース３５は、チャンバーベース１１の底板１５の下側に配設されている。リフトピン３６は、熱板１０の上側面で半導体ウエハを支持するための部材である。
【００３６】
チャンバー開閉駆動部４は、熱処理部３の熱処理室２１を開閉するための機構である。チャンバー開閉駆動部４は、前記熱処理部３のチャンバーカバー１２を支持して上下に移動させて熱処理室２１を開閉する。チャンバー開閉駆動部４は、エアシリンダー３８と、直動ガイド３９と、支持アーム４０とから構成されている。エアシリンダー３８は、空気圧制御系に接続されて、空気圧で伸縮制御される。直動ガイド３９は、支持アーム４０を上下移動可能に支持するための機構である。直動ガイド３９は、エアシリンダー３８に結合された支持アーム４０をエアシリンダー３８で上下に移動させる際に、前記支持アーム４０の上下移動を案内する。支持アーム４０は、その基端部をエアシリンダー３８に結合された状態で、その近傍である支持アーム４０の基端側を直動ガイド３９に、上下移動可能に支持されている。これにより、支持アーム４０は、直動ガイド３９で上下に移動可能に支持された状態で、その先端部がチャンバーカバー１２のフランジ部２６に固定されて取り付けられ、このチャンバーカバー１２を上下方向に移動可能に支持している。
【００３７】
支持アーム４０は、長尺状に形成されている。エアシリンダー３８と直動ガイド３９は、熱処理部３の下流側（図１中の左側）に位置するように配設されている。即ち、後述する排除用空気流Ｓによって形成される半導体処理ユニット内での空気の流れの中で、熱処理部３の下流に位置するように配設されている。支持アーム４０は、その基端部を、熱処理部３の下流側に位置する直動ガイド３９に支持された状態で、その先端部がチャンバーカバー１２の上側板のフランジ部２６に取り付けられてチャンバーカバー１２を持ち上げる。支持アーム４０は、肉厚の長方形状の板材で構成されている。この肉厚長方形板状の支持アーム４０を縦方向に配設して取り付けられている。支持アーム４０の下側面は、その角部を面取りして、後述するワーク受け渡し駆動部５の支持アーム４３と互いに嵌合してコンパクトに収納（配置）されるようになっている。
【００３８】
さらに、エアシリンダー３８と直動ガイド３９は、熱処理部３と共にベースプレート２に固定されることで、互いに並列に配設されている。即ち、エアシリンダー３８と直動ガイド３９と熱処理部３とは、互いに並列に配設されることで、ほぼ同じ高さ又は同一の高さに配設されて、ベーキング処理ユニット１の厚みを減少させている。これは、複数のベーキング処理ユニット１を半導体製造装置５１に積層して組み込む際に、ベーキング処理ユニット１が嵩張らず、ベーキング処理ユニット１の搭載密度を高くするためである。
【００３９】
ワーク受け渡し駆動部５は、熱処理部３の熱板１０の上側面に載置される半導体ウエハを受け渡しの際に持ち上げるための機構である。ワーク受け渡し駆動部５は、直接的にはリフトピン機構部１３を上下動させる。これにより、リフトピン３６が、熱処理部３の熱板１０の上側面に出没して、半導体ウエハを出し入れのために持ち上げたり、熱処理のために熱板１０の上側面に載置したりする。
【００４０】
ワーク受け渡し駆動部５は、エアシリンダー４２と、直動ガイド３９と、支持アーム４３とから構成されている。エアシリンダー４２は、空気圧制御系に接続されて、空気圧で伸縮制御される。さらに、エアシリンダー４２は、前記チャンバー開閉駆動部４のエアシリンダー３８と隣接して設けられている。直動ガイド３９は、前記チャンバー開閉駆動部４と共有している。１つの直動ガイド３９の上側に前記チャンバー開閉駆動部４の支持アーム４０を上下移動可能に支持し、下側に前記ワーク受け渡し駆動部５の支持アーム４３を上下移動可能に支持している。このように、１つの直動ガイド３９の上側に前記チャンバー開閉駆動部４の支持アーム４０を、下側に前記ワーク受け渡し駆動部５の支持アーム４３を上下移動可能に支持する構成により、連動機構が構成されている。
【００４１】
この連動機構は、具体的には以下のようになっている。前記チャンバー開閉駆動部４の支持アーム４０と前記ワーク受け渡し駆動部５の支持アーム４３とは独立して上下移動可能に支持されているが、前記ワーク受け渡し駆動部５の支持アーム４３は、前記チャンバー開閉駆動部４の支持アーム４０でその移動が規制されている。即ち、前記チャンバー開閉駆動部４の支持アーム４０が上昇しているときに限り、前記ワーク受け渡し駆動部５の支持アーム４３が上下動できるようになっている。即ち、熱処理室２１が開いて、半導体ウエハを出し入れ可能なときだけ、前記ワーク受け渡し駆動部５の支持アーム４３が上下動できるようになっている。
【００４２】
直動ガイド３９は、エアシリンダー４２に結合された支持アーム４３をエアシリンダー４２で上下に移動させる際に、前記支持アーム４３の上下移動を案内する。支持アーム４３は、その基端部をエアシリンダー４２に結合された状態で、その近傍である支持アーム４３の基端側を直動ガイド３９に、上下移動可能に支持されている。これにより、支持アーム４３は、直動ガイド３９で上下に移動可能に支持された状態で、その先端部がリフトピン機構部１３のリフトピンベース３５に取り付けられて、このリフトピンベース３５を上下方向に移動可能に支持している。
【００４３】
支持アーム４３は、前記チャンバー開閉駆動部４の支持アーム４０と同様に、長尺状に設定されている。支持アーム４３は、肉厚の長方形状の板材で構成されている。この肉厚長方形状の支持アーム４３を縦方向に配設して取り付けられている。支持アーム４３は、Ｌ字状に形成されて、前記チャンバー開閉駆動部４の支持アーム４０をその下側から覆うようにして互いに嵌合する構成になっている。
【００４４】
チャンバー開閉駆動部４、ワーク受け渡し駆動部５等は、熱板１０の両側に熱処理部３を挟んでそれぞれ設けられている。
【００４５】
空気圧制御系は、各駆動部（４つのエアシリンダー３８，４２）に駆動ガスとしての高圧空気を供給するための装置である。高圧空気の供給量や圧力を適宜調整して各駆動部に供給される。
【００４６】
排気系７は、排除用空気流Ｓを作るための機構である。この排除用空気流Ｓは、熱処理部３の周囲の部品類を冷却して熱による悪影響を解消すると共に、ベーキング処理ユニット１内で発生した塵埃等の異物を排除するための空気の流れである。ベーキング処理ユニット１は、半導体製造装置５１に組み込まれた状態で、その前方（図１の右側）に後述する吸気口６１が設けられて開放され、後方（図１の左側）に後述する排気口６２が設けられて後述する排気ダクト６３に接続され、前方から後方に排除用空気流Ｓができるようになっている。この吸気口６１及び排気口６２と、整流機能を備えた遮熱板８とで排気系７が構成されている。
【００４７】
遮熱板８は、熱処理部３の内部の熱が外部に極力伝わらないように熱を遮るための板材である。遮熱板８は、熱処理部３の周囲に全周に亘って設けられている。さらに、遮熱板８は、排除用空気流Ｓの流路を調整する整流機能も備えている。具体的には、遮熱板８は、その上流側（図１中の右側）に突出させて空気流を上下左右に振り分ける整流機能を備えている。遮熱板８は、その上流側において、上下振り分け部４５と、右案内部４６と、左案内部４７とから構成されている。
【００４８】
上下振り分け部４５は、上流側から流れてきた排除用空気流Ｓを上下へ適宜振り分けて案内するための部材である。上下振り分け部４５は、最も上流側に位置して排除用空気流Ｓに垂直な面で構成されている。この上下振り分け部４５の面積は、上下に振り分ける空気流量に合わせて設定する。具体的には、上下に振り分ける空気流量を多くする場合は上下振り分け部４５の面積を広く（左右に長く）し、上下に振り分ける空気流量を少なくする場合は、上下振り分け部４５の面積を狭く（左右に短く）する。また、より積極的に上下に振り分ける場合は、上下振り分け部４５を楔状（横から見て楔状）に形成し、排除用空気流Ｓを上下に分ける。なお、遮熱板８がベースプレート２に隙間なく取り付けられて空気の流れが遮断されている場合は、上下振り分け部４５は排除用空気流Ｓを上側にのみ案内する。上下振り分け部４５の設置位置は、上下振り分け部４５の広さとの関係で、ベーキング処理ユニット１の吸気口６１近傍から熱処理部３の周縁部までの範囲で設定される。
【００４９】
遮熱板８がベースプレート２に隙間を持たせて取り付けられている場合は、上下振り分け部４５は排除用空気流Ｓを上下に振り分ける態様があり得る。上下振り分け部４５で上下に分けられた排除用空気流Ｓは、熱処理部３の上下面を通過して、排気ダクト６３から外部に排気される。特に、下側に隙間がある場合は、リフトピン機構部１３の周囲を流れてこのリフトピン機構部１３で発生した異物を下流側へ排除する。
【００５０】
上下振り分け部４５が、上流側から流れてきた排除用空気流Ｓを上下へ振り分けて案内する割合は、各部の条件に応じて適宜設定される。即ち、排除用空気流Ｓを上側へ多く流したい場合は、上下振り分け部４５を上側へ傾斜させたり、楔の位置を下方へずらしたりする。排除用空気流Ｓを下側へ多く流したい場合は、前記と逆に、上下振り分け部４５を下側へ傾斜させたり、楔の位置を上方へずらしたりする。
【００５１】
なお、排除用空気流Ｓを左右に重点的に振り分けたい場合は、上下振り分け部４５を設けず、右案内部４６と左案内部４７を設ける。
【００５２】
右案内部４６は、上流側から流れてきた排除用空気流Ｓを右側へ案内するための部材である。右案内部４６は、上下振り分け部４５の右側にこの上下振り分け部４５と連続的に接続されて、上流側及び上下振り分け部４５から流れてきた排除用空気流Ｓを右側へ案内する。右案内部４６は、遮熱板８を空気の流れに対して右側へ傾斜して形成されている。即ち、熱処理部３の周囲を覆う垂直板状の遮熱板８の右案内部４６を、空気が右側へ流れるように斜め右側へ向けて形成されている。右案内部４６の傾斜角度は、遮熱板８の設置部周辺のスペースとの関係で設置可能な傾斜角度にする。
【００５３】
左案内部４７は、上流側から流れてきた排除用空気流Ｓを左側へ案内するための部材である。左案内部４７は、上下振り分け部４５の左側にこの上下振り分け部４５と連続的に接続されて、上流側及び上下振り分け部４５から流れてきた排除用空気流Ｓを左側へ案内する。左案内部４７は、遮熱板８を空気の流れに対して左側へ傾斜して形成されている。即ち、熱処理部３の周囲を覆う垂直板状の遮熱板８の左案内部４７を、空気が左側へ流れるように斜め左側へ向けて形成されている。左案内部４７の傾斜角度は、遮熱板８の設置部周辺のスペースとの関係で設置可能な傾斜角度にする。
【００５４】
前記排気部３０の昇華物回収機構３２は、図９〜１１に示すように、上側ブロック８１と、簡易着脱部８２と、回収ブロック８３とから構成されている。
【００５５】
上側ブロック８１は、排気管３１の他端に接続されて回収ブロック８３と連通されるためのブロックである。上側ブロック８１は、排気管３１と共に、チャンバーカバー１２の上下動に連動して動く。この上側ブロック８１は、簡易着脱部８２によって回収ブロック８３に対して簡易に着脱可能な状態で連通されている。上側ブロック８１は、ほぼ肉厚の長方形板状に形成され、その内部にパージガスの通路８１Ａが形成されている。上側ブロック８１の下側面には、後述する簡易着脱部８２の嵌合接着部８５が形成されている。上側ブロック８１は、昇華物が付着しにくい材料で構成されている。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン等の材料で構成されている。
【００５６】
簡易着脱部８２は、上側ブロック８１と回収ブロック８３とを容易に且つ確実に接合させると共に簡単に離脱させることができる機構である。簡易着脱部８２は、嵌合接着部８５と、簡易着脱パッキン８６と、下側管部８７とから構成されている。
【００５７】
嵌合接着部８５は、上側ブロック８１の下側面に形成されている。嵌合接着部８５は、嵌合管部８９と、パッキン接触面９０とから構成されている。嵌合管部８９は、上側ブロック８１の下側面から下方へ突出した管部である。嵌合管部８９は、下側管部８７の内径よりも一回り小さい外径に設定されている。これは、昇華物を下側管部８７内に落とすためである。液状になった昇華物が、上側ブロック８１の内部の通路８１Ａや嵌合管部８９の周囲に付着すると、この昇華物は嵌合管部８９の下端部から下方へ滴下するが、その滴下した昇華物を下側管部８７内に確実に落とすために、嵌合管部８９を、下側管部８７の内径よりも一回り小さい外径に設定されている（図１１参照）。
【００５８】
パッキン接触面９０は、後述する簡易着脱パッキン８６の円錐板部８６Ｂが接触する面である。このパッキン接触面９０は、嵌合管部８９の周囲に形成された平坦面である。簡易着脱パッキン８６の円錐板部８６Ｂがパッキン接触面９０に接触することで、内部通路がシールされる。
【００５９】
簡易着脱パッキン８６は、上側ブロック８１と下側管部８７との間に設けられ相手側に接触し外気圧を利用して密着して互いに連通するためのパッキンである。簡易着脱パッキン８６は、具体的には下側管部８７の先端部に取り付けられて、嵌合接着部８５のパッキン接触面９０に接触するように配設されている。簡易着脱パッキン８６は、図１１に示すように、ベースリング部８６Ａと、円錐板部８６Ｂとから構成されている。
【００６０】
ベースリング部８６Ａは、円錐板部８６Ｂを支持するための部材である。ベースリング部８６Ａは、円錐板部８６Ｂと一体的に形成されている。ベースリング部８６Ａは、下側管部８７の先端部に固定された状態で円錐板部８６Ｂを支持している。簡易着脱パッキン６６は、ゴム等の柔軟性を有する材料で構成され、円錐板部８６Ｂが柔軟に撓み得るように構成されている。これにより、円錐板部８６Ｂの先端部（最外側部）が嵌合接着部８５のパッキン接触面９０に接触すると、円錐板部８６Ｂは、内部通路の負圧によって外気圧で押されて嵌合接着部８５のパッキン接触面９０に押し付けられてシールするようになっている。これにより、簡易着脱パッキン８６を、嵌合接着部８５のパッキン接触面９０に軽く接触させるだけで、確実にシールすることができるようになっている。排気部３０の排気管３１を取り外す場合は、チャンバー開閉駆動部４でチャンバーカバー１２を上昇させて、簡易着脱パッキン８６を嵌合接着部８５のパッキン接触面９０から離すことで、容易にシールを解除することができるようになっている。
【００６１】
下側管部８７は、上側ブロック８１の通路８１Ａと連通される管である。下側管部８７は、簡易着脱パッキン８６を支持して上側ブロック８１のパッキン接触面９０に当接させる。下側管部８７には、圧力センサ(図示せず)が設けられている。圧力センサは後述する圧力センサ１０５と共に昇華物回収機構３２の通路の圧力を検出する。
【００６２】
回収ブロック８３は、パージガスに含まれて流れてくる昇華物を分離して回収するためのボックスである。回収ブロック８３は、回収箱部９２と、回収シート部(図示せず)とから構成されている。
【００６３】
回収箱部９２は、パージガスを上下にジグザグに流して昇華物を振り落とすための箱である。回収箱部９２は、底板部９５と、側板部９６とからなり、深底の四角形皿状に形成されている。さらに、回収箱部９２は、平面形状を長方形状に形成され、内部に回収室９７と、排気室９８とが設けられている。回収箱部９２は、その底板部９５を上にしてベースプレート２に着脱可能に取り付けられる。
【００６４】
回収室９７は、パージガスを上下にジグザグに流して昇華物を振り落とすため部屋である。回収室９７には、その底板部９５に前記下側管部８７が取り付けられて、上側ブロック８１の通路８１Ａと連通されている。回収箱部９２の底板部９５には、上側板１００と、下側板１０１とが取り付けられている。上側板１００は、下側管部８７から回収室９７に流入したパージガスを回収室９７の底部である回収シート部にぶつけるための板である。上側板１００は、回収室９７の高さの半分程度を占める寸法に設定されている。この上側板１００の寸法は、回収室９７に溜まる昇華物の量との関係で、最も効率的に昇華物を回収できる寸法に設定する。パージガスに含まれる昇華物の量が多い場合には、上側板１００の寸法を少し短くして、多量の昇華物が回収室９７に溜まっても、上側板１００の先端が、溜まった昇華物と接触して流路を塞がないようにする。パージガスに含まれる昇華物の量が少ない場合には、上側板１００の寸法を少し長くする。
【００６５】
下側板１０１は、回収室９７の下流側の壁を形成するための板である。下側板１０１の上部には開口１０２が形成されている。回収室９７に流入したパージガスは、上側板１００に案内されて回収室９７の底にぶつかり、下側板１０１で急激に上方へ押し上げられ、昇華物が振り落とされて回収されるようになっている。即ち、上側板１００と下側板１０１とで、パージガスを上下にジグザグに流して昇華物を振り落とすようになっている。開口１０２を通過したパージガスは排気室９８から外部に排気される。
【００６６】
排気室９８は、回収室９７で昇華物が回収された後のパージガスを外部に排気するための部屋である。排気室９８は、前記下側板１０１で仕切られた回収箱部９２の下流側の部屋である。回収箱部９２には、後述するパージガス排気ダクト６７に連通するための連通管１０４が設けられている。この連通管１０４の先端には、前記簡易着脱パッキン８６と同様の構成の簡易着脱パッキン６９が設けられている。排気室９８には、圧力センサ１０５が設けられている。この圧力センサ１０５は、排気室９８の圧力を検出するためのセンサである。この圧力センサ１０５と前記圧力センサは、各部の圧力を検出することで、回収室９７内に溜まった昇華物の状況を検出する。回収室９７内に昇華物が溜まって流路が狭まると、排気室９８は圧力が低下し、下側管部８７の圧力が上昇するため、その圧力の変化の程度を検出して、検出値が設定値を超えることで、メンテナンスが必要であることを判断する。このため、圧力センサ１０５は制御部(図示せず)に接続され、さらに制御部にランプや警報機等が接続された警報システムが設けられている。これにより、各圧力センサで下側管部８７、排気室９８内の圧力を定期的に検出して、制御部で検出値と設定値を比較して、検出値が設定値を超えたとき、ランプや警報機等で、メンテナンスの必要性を作業者に通知するようになっている。
【００６７】
回収シート部は、回収箱部９２を覆う部材である。この回収シート部は、昇華物Ｐが付着しにくく、熱伝導性の高い材料で構成されている。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン等の材料で構成されている。回収シート部は回収箱部９２を覆って取り付けられている。具体的には、回収箱部９２のネジ穴９２Ａにネジ９３が通されて回収箱部９２がベースプレート２に固定されるときに、回収シート部が、回収箱部９２とベースプレート２との間に挟まれて固定される。回収シート部は、ベースプレート２に直接接触されてベースプレート２で冷やされるようになっている。これは、相対的に冷たいベースプレート２でパージガスが冷やされてパージガス中の昇華物Ｐを液状にして回収するためである。
【００６８】
前記加熱分散機構１８は、保護板１７の下側面に供給されたパージガスを暖めて保護板１７の周囲に均等に分散させるための機構である。また、加熱分散機構１８は、熱処理部３で発した熱のうち下側と周縁に伝わる熱を受けて熱せられた保護板１７の熱を、パージガスで奪って（吸収して）熱処理室２１に環流させるための機構である。
【００６９】
加熱分散機構１８は、図１３に示すように、保護板１７の底部の下側面全面に形成されている。加熱分散機構１８は、具体的には、蓄圧部１１４と、細道部１１５と、拡散部１１６とから構成されている。
【００７０】
蓄圧部１１４は、パージガスを、一時的に溜めて均等圧にすると共に暖めて周囲に均等に流すための部分である。蓄圧部１１４は、保護板１７の中央に設けられている。保護板１７の下側の中央には、パージガス吹き出し管１１８が設けられている。パージガス吹き出し管１１８は、パージガス供給装置(図示せず)に接続された状態で、保護板１７の蓄圧部１１４に臨ませて設けられている。パージガスは、このパージガス吹き出し管１１８により、保護板１７の蓄圧部１１４に向かって吹き出すようになっている。蓄圧部１１４は、保護板１７と整流板(図示せず)とスペーサ１１９とで構成されている。スペーサ１１９は、ほぼ扇型の板材で構成されている。このスペーサ１１９を１２枚保護板１７の裏面に放射状に均等に配設することで、蓄圧部１１４、細道部１１５及び拡散部１１６が形成されている。整流板は、底板１５の上側面に取り付けられ、加熱分散機構１８を覆う板材である。整流板は、ポリテトラフルオロエチレン等の、粘着性の異物（昇華物）が付着しにくいフッ素樹脂で構成されている。
【００７１】
蓄圧部１１４は、１２枚のスペーサ１１９によって正１２角形状（ほぼ円形状）に形成されている。蓄圧部１１４の大きさ（ほぼ円形の直径）は、細道部１１５の幅に比べて遙かに大きく設定されている。これにより、蓄圧部１１４は、パージガス吹き出し管１１８から吹き出されたパージガスが一旦溜まって均等圧になって周囲に一定圧力を及ぼすアキュムレータとして機能するようになっている。即ち、蓄圧部１１４に一旦溜まったパージガスが、矢印Ａのように、各細道部１１５に均等な圧力で流入して、全ての細道部１１５に同じ量のパージガスが流入するようになっている。さらに、蓄圧部１１４は、熱処理部３で熱せられた保護板１７によって、パージガスを暖める機能も果たしている。なお、パージガスは、細道部１１５及び拡散部１１６でも暖められる。
【００７２】
細道部１１５は、蓄圧部１１４からのパージガスを保護板１７の周囲に均等に流すための部分である。細道部１１５は、蓄圧部１１４から放射状に複数形成された細い通路で構成されている。本実施形態では、１２枚のスペーサ１１９によって１２本の通路が形成されている。細道部１１５は、蓄圧部１１４の体積に比べて遙かに小さく設定されている。これにより、細道部１１５がパージガスの流れに対してある程度の抵抗になって、蓄圧部１１４内のパージガスを均等圧にすることにより、全ての細道部１１５に同じ量のパージガスが流入するようになっている。
【００７３】
拡散部１１６は、細道部１１５を通ってきたパージガスを保護板１７の周縁部全域に均等に広げるための部分である。拡散部１１６は、細道部１１５の出口部分をスペーサ１１９によってテーパ状に広げて構成されている。この拡散部１１６によって、細道部１１５を流れてきたパージガスが広げられて、保護板１７の側壁部分と周縁板１６との間の環状流路１２１に流入するようになっている。この拡散部１１６は、隣同士で一定間隔を空けて設けられている。この拡散部１１６の間隔は、拡散部１１６で拡散されながら環状流路１２１に流入するパージガスが、環状流路１２１に流入した時点で、隣同士で接するように設定されている。即ち、拡散部１１６で拡散されたパージガスが、環状流路１２１で保護板１７の全周に亘って均等な流れになるように、拡散部１１６の間隔が設定されている。
【００７４】
以上のように構成されたベーキング処理ユニット１は半導体製造装置５１に組み込まれる。即ち、ベーキング処理ユニット１は、半導体製造装置５１の２列で３段の各棚部５９にそれぞれ組み込まれる。
【００７５】
［半導体製造装置］
次に、本実施形態に係る半導体製造装置について添付図面を基に概説する。
【００７６】
半導体製造装置５１は、ベーキング処理ユニット１を複数組み込んで半導体ウエハを処理する能力を向上させた装置である。複数のベーキング処理ユニット１が組み込まれた半導体製造装置５１では、各ベーキング処理ユニット１が並行して半導体ウエハの熱処理を行うことで、処理能力を大幅に向上させている。
【００７７】
半導体製造装置５１は、具体的には図１、４〜７に示すように主に、フレーム５２と、制御部(図示せず)と、排気装置５４とから構成されている。
【００７８】
フレーム５２は、半導体製造装置５１の全体を構成する骨組み部分である。フレーム５２は、制御部設置部５６と、ユニット設置部５７と、排気装置設置部５８とから構成されている。制御部設置部５６は、制御部を組み込む部分である。この制御部設置部５６は、フレーム５２の上部に設けられている。制御部設置部５６は、ベーキング処理ユニット１の組み込み個数との関係で、フレーム５２に設けない場合もある。
【００７９】
ユニット設置部５７は、ベーキング処理ユニット１を組み込むスペースである。ここでは、ユニット設置部５７は２列で３段の棚部５９によって構成されている。各棚部５９の横幅は、ベーキング処理ユニット１のベースプレート２の大きさに合わせて設定されている。ベーキング処理ユニット１は、そのベースプレート２が各棚部５９にそれぞれ固定されて組み込まれる。棚部５９内は、ベーキング処理ユニット１が棚部５９に組み込まれた状態で、上下左右が密封される。この棚部５９は、その上下左右に板材を取り付けて密封しても良く、また左右の板材のみを予め設けておき、上下はベーキング処理ユニット１のベースプレート２で塞いでも良い。これにより、各棚部５９は、上下左右が密封された状態で、その前方には吸気口６１が、後方には排気口６２がそれぞれ設けられて、前後方向が開放されている。吸気口６１は、ベーキング処理ユニット１の前方に大きく空いた長方形状の開口によって構成されている。この吸気口６１により、遮熱板８の右案内部４６から左案内部４７まで広い範囲で外気が流入し、遮熱板８で整流される。
【００８０】
排気口６２は、ベーキング処理ユニット１の後面に設けられている。
【００８１】
フレーム５２の背面部には、縦方向に延びる排気ダクト６３が設けられている。各棚部５９の排気口６２は、この排気ダクト６３にそれぞれ接続されている。
【００８２】
排気装置設置部５８は、フレーム５２の各棚部５９の排気をするための排気装置５４を設置する部分である。排気装置設置部５８は、フレーム５２の下部に設けられている。排気装置設置部５８内には、排気装置５４が設けられている。
【００８３】
制御部は、半導体製造装置５１を制御するための装置である。制御部は、フレーム５２の制御部設置部５６に設けられている。制御部は、半導体製造装置５１の各ベーキング処理ユニット１をそれぞれ制御して、熱処理、熱処理室２１の開閉制御等を行う。
【００８４】
排気装置５４は、前記半導体処理ユニット１の排気系７に接続されてベーキング処理ユニット１内に排除用空気流を作ると共に、パージガスを排気するための装置である。排気装置５４は、前記半導体処理ユニット１の排気系７に接続されて吸気することで、ベーキング処理ユニット１内に排除用空気流Ｓを作る。
【００８５】
排気装置５４は、排気ダクト６３と、緩衝箱６４と、接続パイプ６５と、簡易着脱パッキン６６と、パージガス排気ダクト６７と、パージガス接続パイプ６８と、パージガス簡易着脱パッキン６９とから構成されている。
【００８６】
排気ダクト６３は、その一端部（上端部）の開口が前記ベーキング処理ユニット１の排気口６２に連通されるためのダクトである。排気ダクト６３は、横管部７２と、縦管部７３と、接続管部７４とから構成されている。横管部７２と縦管部７３とは、四角形管状に形成されている。横管部７２は、ベーキング処理ユニット１の排気口６２と連通される部分である。
【００８７】
縦管部７３は、横管部７２と排気装置設置部５８との間を連通される部分である。縦管部７３は、横管部７２と一体的に設けられて互いに連通されている。縦管部７３は、上段の横管部７２とは、その一端部で連通されている。中段の横管部７２とは、その他端部で連通されている。下段の横管部７２とは、その中央部で連通されている。各縦管部７３は、フレーム５２の背面にネジで固定される。他の公知の固定手段で固定しても良い。
【００８８】
接続管部７４は、縦管部７３の下端部から水平に緩衝箱６４側へ延びた管部である。この接続管部７４によって、縦管部７３と緩衝箱６４とが連通される。
【００８９】
緩衝箱６４は、各排気ダクト６３を介して各ベーキング処理ユニット１内の気体を吸引すると共に、各排気ダクト６３に及ぶ負圧を調整して均等にするための部材である。緩衝箱６４は、中空の箱材によって構成され、各排気ダクト６３の他端部がそれぞれ連通されている。緩衝箱６４には、接続パイプ６５に接続される挿入管部６４Ａが３本と、パージガス接続パイプ６８に接続される挿入管部６４Ｂが１本設けられている。さらに、外部配管(図示せず)に接続される挿入管部６４Ｃが１本設けられている。
【００９０】
接続パイプ６５は、排気ダクト６３と緩衝箱６４とを接続するためのパイプである。接続パイプ６５は、その基端部が緩衝箱６４の挿入管部６４Ａに挿入される。接続パイプ６５の先端部は、接続管部７４に臨まされた状態で固定板部７８に支持されている。接続パイプ６５の先端部は、平坦面状に形成され、簡易着脱パッキン６６に接触するようになっている。
【００９１】
簡易着脱パッキン６６は、排気ダクト６３と緩衝箱６４との間に設けられ相手側に接触し外気圧を利用して密着して互いに連通するためのパッキンである。簡易着脱パッキン６６は、接続管部７４の先端部に取り付けられて、接続パイプ６５の平坦面状の先端部に接触するように配設されている。簡易着脱パッキン６６は、前記簡易着脱部８２の簡易着脱パッキン８６と同様に構成されている。
【００９２】
パージガス排気ダクト６７は、各ベーキング処理ユニット１の排気部３０の下側接続ブロック３３に連通されて、熱処理部３の熱処理室２１内のパージガスを外部に排気するためのダクトである。パージガス排気ダクト６７は、縦長の四角形管状に形成されて、各ベーキング処理ユニット１の下側接続ブロック３３に臨ませて配設されている。下側接続ブロック３３にはパージガス簡易着脱パッキン６９が設けられ、パージガス排気ダクト６７には、このパージガス簡易着脱パッキン６９に面する位置に開口が設けられている。パージガス簡易着脱パッキン６９は、前記簡易着脱パッキン６６と同様に構成されており、接触させるだけで、確実にシールすることができるようになっている。パージガス接続パイプ６８は、パージガス排気ダクト６７の下端部と緩衝箱６４の挿入管部６４Ｂとを連通している。緩衝箱６４の挿入管部６４Ｃは、外部配管(図示せず)に接続されて、外部の排気ブロア等に接続されている。排気ブロアは常時運転されており、ベーキング処理ユニット１内が常時吸引されている。即ち、各ベーキング処理ユニット１内に排除用空気流Ｓが常時流れて、排気部３０からパージガスが常時吸引されている。
【００９３】
パージガス吹き出し管１１８は、パージガス供給装置(図示せず)に接続されている。
【００９４】
以上のように構成された半導体製造装置５１は、次のようにして使用される。
【００９５】
各棚部５９に組み込まれたベーキング処理ユニット１では、制御部の制御によってチャンバー開閉駆動部４で熱処理部３の熱処理室２１が開かれる。この熱処理室２１の熱板１０上には、外部から搬送用ロボット(図示せず)で半導体ウエハが搬入される。
【００９６】
このとき、ワーク受け渡し駆動部５でリフトピン機構部１３のリフトピン３６が上昇されており、半導体ウエハはリフトピン３６上に載置される。次いで、ワーク受け渡し駆動部５でリフトピン３６が降下されて、半導体ウエハは熱板１０上のアンカーピンに載置される。
【００９７】
次いで、チャンバー開閉駆動部４で熱処理部３の熱処理室２１が閉じられ、熱処理室２１内で半導体ウエハが加熱される。熱板１０は設定温度に加熱されて、熱処理室２１内の半導体ウエハを設定時間だけ加熱する。この処理は、複数のベーキング処理ユニット１で同時に並行して行われる。
【００９８】
半導体製造装置５１の排気装置５４は常時作動しており、各ベーキング処理ユニット１内に常時排除用空気流Ｓができている。これにより、各ベーキング処理ユニット１の周囲が加熱しすぎないように冷却している。さらにこれと同時に、遮熱板８の上下振り分け部４５、右案内部４６及び左案内部４７で、排除用空気流Ｓが熱処理部３の周囲に効率的に流れるように、その流路を形成している。
【００９９】
上下振り分け部４５では、上流側から流れてきた排除用空気流Ｓを、その流れに垂直な上下振り分け部４５の面で受けて周囲に流す。これにより、排除用空気流Ｓは、上下左右に分散する。そのうち、上側へ流れた排除用空気流Ｓは、熱処理部３の上側面に沿って下流側へ流れる。下側へ流れた排除用空気流Ｓは、熱処理部３の下側面に沿って下流側へ流れる。
【０１００】
上下振り分け部４５の左右に流れた排除用空気流Ｓは、左右の右案内部４６、左案内部４７に流れる。
【０１０１】
右案内部４６、左案内部４７では、上流側からの排除用空気流Ｓと、上下振り分け部４５からの排除用空気流Ｓを案内して熱処理部３の左右縁部へ案内する。熱処理部３の左右縁部へ流れた排除用空気流Ｓは、熱処理部３の縁部に沿って下流へ流れ、チャンバー開閉駆動部４、ワーク受け渡し駆動部５、直動ガイド３９等の可動部を覆って熱処理部３との間を遮断しながら排気ダクト６３へ流れ込む。可動部は熱処理部３の下流側に位置するため、塵埃等の異物は熱処理部３の下流側で発生する。これにより、熱処理部３の熱処理室２１の開閉や、エアシリンダー３８、４２の伸縮、直動ガイド３９に支持された支持アーム４０等のスライド等によって、可動部で異物が発生した場合は、排除用空気流Ｓがその異物を排気ダクト６３へ流して外部へ排出する。
【０１０２】
一方、熱処理部３内では、熱板１０による半導体ウエハの加熱に伴って、パージガスが供給される。パージガス供給装置から供給されたパージガスは、パージガス吹き出し管１１８から保護板１７の下側の加熱分散機構１８に吹き出される。パージガス吹き出し管１１８から吹き出されたパージガスは、まず加熱分散機構１８の蓄圧部１１４に流入して、一時的に溜められる。これにより、パージガスは、蓄圧部１１４内で均等圧にならされる。さらに、パージガスは、熱処理部３で加熱された保護板１７によって暖められる。この結果、パージガスは、暖められて、周囲に均等に流れていく。
【０１０３】
各細道部１１５は、蓄圧部１１４で暖められて均等圧にならされたパージガスを均等量ずつ流していく。細道部１１５を流れたパージガスは、拡散部１１６で拡散されて環状流路１２１に流入する。これにより、パージガスは、環状流路１２１で均等な流れになって上昇する。
【０１０４】
また、パージガスは、細道部１１５、拡散部１１６及び環状流路１２１でも、熱せられた保護板１７で暖められながら流れる。即ち、パージガスが保護板１７の熱を奪いながら流れ、保護板１７の外側の部品等を熱による影響から守る。
【０１０５】
環状流路１２１を均等な流れになって上昇したパージガスは、熱板１０の周囲から熱処理室２１に流入する。このとき、パージガスは、熱板１０に載置された半導体ウエハの周囲から均等に流れながら熱処理室２１内にむら無く充満する。このパージガスは、熱処理室２１に流入する前に暖められているため、均等に分布することと相まって、半導体ウエハの温度分布を均等にすると共に、昇華物の付着を減少させる。次いで、パージガスは熱処理室２１の中央部分に集まり、昇華物を回収しながら排気管３１から外部に排気される。このとき、パージガスの流量は、毎分３リットル程度に設定する。このパージガスの流量は、多すぎると半導体ウエハの温度分布に悪影響がでるため、排気部３０からの排気圧とパージガスの供給量とのバランスによって調整する。具体的には、各部品の寸法の違い等の条件の違いによってことなるため、実験を行って設定する。
【０１０６】
また、長時間の使用によって被覆板２５に昇華物が付着した場合、被覆板２５を取り外して、洗浄し、又は新しい被覆板２５に取り替える。
【０１０７】
半導体ウエハの熱処理が終了して新しい半導体ウエハと交換する場合は、チャンバー開閉駆動部４によってチャンバーカバー１２が上方へ持ち上げられる。このとき、排気部３０の排気管３１と上側ブロック８１はチャンバーカバー１２側に固定されているため、チャンバーカバー１２と共に上方へ持ち上げられる。
【０１０８】
このとき、簡易着脱部８２の簡易着脱パッキン８６は、その円錐板部８６Ｂが嵌合接着部８５のパッキン接触面９０に接触した状態で、円錐板部８６Ｂが内側へ撓みながら引き離され、最終的に円錐板部８６Ｂの先端がパッキン接触面９０から離れて上側ブロック８１が回収ブロック８３から離される。
【０１０９】
これにより、上側ブロック８１側の吸引は無くなり、熱処理部３の熱処理室２１内の気体が吸引されることが無くなる。これにより、熱処理部３の周囲の気体が熱処理室２１内に吸引されることがなくなる。この結果、熱処理終了後の半導体ウエハの周囲の気体をかき乱すことなく、静かにチャンバーカバー１２が開かれる。
【０１１０】
熱処理部３内の半導体ウエハが新しい半導体ウエハに交換された後は、チャンバー開閉駆動部４によってチャンバーカバー１２が降ろされる。
【０１１１】
これにより、上側ブロック８１の嵌合管部８９が下側管部８７内に挿入され、簡易着脱パッキン８６が嵌合接着部８５に接着される。このとき、回収ブロック８３内は常時吸引されているため、簡易着脱パッキン８６の円錐板部８６Ｂが嵌合接着部８５のパッキン接触面９０に接触することで、上側ブロック８１及び下側管部８７の内側通路と外部とが遮断されて外気圧で円錐板部８６Ｂが押される。これにより、円錐板部８６Ｂがパッキン接触面９０に押し付けられて確実にシールする。
【０１１２】
また、熱処理中は、パージガスが排気部３０の排気管３１から昇華物回収機構３２を通って、パージガス排気ダクト６７、排気装置５４を介して外部に排気されている。
【０１１３】
このとき、昇華物Ｐを含んだパージガスは、上側ブロック８１の通路８１Ａ、下側管部８７を通って回収ブロック８３に流入される。
【０１１４】
回収ブロック８３内では、パージガスはまず回収室９７内において上側板１００で案内されて回収シート部にぶつけられる。これにより、パージガスは冷やされる。次いで、パージガスは下側板１０１で急激に上昇され、パージガス中の昇華物Ｐが振り落とされる。下側板１０１にぶつかって付着する昇華物Ｐもある。これにより、回収室９７内に昇華物Ｐが溜められる。昇華物Ｐが除去された後のパージガスは、下側板１０１の開口１０２から排気室９８に流入して連通管１０４、パージガス排気ダクト６７、排気装置５４を介して外部に排気される。
【０１１５】
また、パージガス中の昇華物Ｐは、排気管３１や上側ブロック８１にも付着する。これに対して、排気管３１の直径を大きくし、ポリテトラフルオロエチレン等の材料で構成しているため、排気管３１内には、昇華物Ｐは余り付着することはない。
【０１１６】
一方、上側ブロック８１の通路８１Ａは直角に曲がっているため、昇華物Ｐが溜まりやすいが、上側ブロック８１は昇華物Ｐが付着しづらいため、嵌合管部８９から下方へ滴下する。この滴下した昇華物Ｐは、下側管部８７から回収室９７内へ回収される。
【０１１７】
回収室９７に昇華物Ｐが溜まったら、洗浄作業をおこなう。この場合は、チャンバーカバー１２を開いて、上側ブロック８１を回収ブロック８３から切り離し、ネジを外して回収箱部９２を回収シート部と共に取り外す。
【０１１８】
次いで、回収箱部９２と回収シート部を洗浄し、パージガス簡易着脱パッキン６９をパージガス排気ダクト６７に合わせた状態で、ベースプレート２にネジで固定して取り付ける。なお、回収箱部９２と回収シート部を取り外した後、新しい回収箱部９２と回収シート部に取り替えて、取り外した回収箱部９２と回収シート部は、後で洗浄する場合もある。
【０１１９】
また、ベーキング処理ユニット１のメンテナンス等のために、排気ダクト６３を取り外す場合は、ネジを弛めて横管部７２、縦管部７３を取り外し、接続管部７４を引き出す。これにより、容易に排気ダクト６３を容易に取り外す。排気ダクト６３を取り付けるときは、接続管部７４を挿入して簡易着脱パッキン６６を接続パイプ６５の先端部に接触させる。これにより、外気圧で押されてシールされる。横管部７２及び縦管部７３は、ネジで固定される。
【０１２０】
以上のように、遮熱板８の整流機能によって、前記排除用空気流Ｓを前記可動部へ流して、異物を熱処理部３の下流側へ排出するため、熱処理部３の開閉時等に異物が半導体ウエハの表面に付着する等の悪影響を及ぼすことがなくなる。これにより、ベーキング処理ユニット１による半導体ウエハの処理精度を向上させることができる。
【０１２１】
また、排除用空気流Ｓにより熱処理部３の周囲を効率的に冷却することができるため、熱処理部３の周囲の各部品等が異常に加熱されるのを防止することができる。
【０１２２】
チャンバー開閉駆動部４やワーク受け渡し駆動部５等の可動部を、前記排除用空気流Ｓの流路のうち熱処理部３の下流側に当該熱処理部３と並列に設けて各部品の配置を改良したため、ベーキング処理ユニット１の厚みを減少させることができる。この結果、厚みが減少したベーキング処理ユニット１を複数台半導体製造装置５１に組み込むことができる。即ち、複数台のベーキング処理ユニット１を半導体製造装置５１にコンパクトに収納することができるため、搭載密度が高くなり、多くのベーキング処理ユニット１を半導体製造装置５１に組み込むことができる。即ち、ベーキング処理ユニット１の搭載密度を高くすることができる。この結果、半導体製造装置５１の処理能力が向上し、複数の半導体ウエハを効率的に処理することができる。
【０１２３】
また、排気ダクト６３は、簡易着脱パッキン６６により緩衝箱６４に対して容易に着脱できるため、半導体製造装置５１のメンテナンスが容易になる。
【０１２４】
また、排気部３０は、排気管３１と昇華物回収機構３２とを切り離す構成にしたため、昇華物Ｐを排除するための配管を短くすることができる。これにより、昇華物Ｐの付着による配管の目詰まりが起こりにくくなる。
【０１２５】
また、昇華物回収機構３２の回収室９７で昇華物Ｐを効率的に回収するため、他の配管部分で目詰まりを起こすことが少なくなる。
【０１２６】
昇華物回収機構３２の回収箱部９２に昇華物Ｐが溜まれば、この回収箱部９２を取り外して洗浄するため、洗浄作業性が向上する。
【０１２７】
また、配管等への目詰まりが大幅に減少すると共に、昇華物Ｐを回収箱部９２で回収するため、頻繁に洗浄する必要がなくなり、メンテナンスの回数を削減することができる。
【０１２８】
排気管３１の直径を大きくすると共に、排気管３１の材料を昇華物Ｐが付着しづらいものにしたため、排気管３１の内面に昇華物Ｐが付着しても、それによる圧力低下を起こすまでの時間を長くすることができ、メンテナンスの回数を削減することができる。
【０１２９】
排気部３０の排気管３１と昇華物回収機構３２を分離型にしたため、排気用チューブを無くすことができ、この排気用チューブの目詰まりによる洗浄作業や部品交換作業を省略することができる。
【０１３０】
排気部３０の排気管３１と昇華物回収機構３２を分離型にしたため、熱処理部３の熱処理室２１を吸引する排気圧を一時的に止めることができ、熱処理室２１内を開放する際に、熱処理室２１内に吸引される気流を無くして、外部からの塵埃等の異物の侵入を防止することができる。
【０１３１】
昇華物回収機構３２を設けることにより、簡単な構造でかつ低コストで、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【０１３２】
また、加熱分散機構１８によって熱処理室２１内の半導体ウエハ上に流入するパージガスを均等にすることができ、さらにパージガスを保護板１７によって予め暖めることができるため、半導体ウエハの表面の温度分布精度を大幅に向上させることができる。
【０１３３】
保護板１７の下側面及び外周面に沿ってパージガスを流して保護板１７の熱を吸収させるため、保護板１７の周囲の部品の熱による影響を防止することができると共に、熱処理室２１内にパージガスが常温のまま流入することがなくなるため、昇華物の熱処理室２１内への付着を減少させることができ、パージガスで昇華物を効率的に回収することができる。これにより、熱処理室２１内への昇華物の付着が大幅に減少して、洗浄作業回数を大幅に減少させることができる。
【０１３４】
また、パージガスを暖めるためのヒータが不要になる。
【０１３５】
［変形例］
前記実施形態では、半導体製造装置５１に６台のベーキング処理ユニット１を組み込む構成にしたが、要求される処理能力に応じて、棚部５９の数を７台以上に増やしたり、５台以下に減らしたりすることができる。ベーキング処理ユニット１を半導体製造装置５１に１台組み込む構成にしても良い。この場合も、前記実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【０１３６】
前記実施形態では、上側板１００と下側板１０１とを１枚ずつ設けたが、これらを２枚ずつ又はそれ以上設けて、パージガスを数回上下にジグザグに流して、数回に亘ってパージガス中の昇華物Ｐを振り落とすようにしても良い。上側板１００及び下側板１０１の枚数は多いほど、パージガス中から昇華物Ｐを効率的に振り落とすことができる。このため、回収箱部９２の大きさとの関係で可能な限り多数枚の上側板１００等を設置する。
【０１３７】
前記実施形態の昇華物回収機構３２は、昇華物等の異物を含むガスが発生する装置であって、当該昇華物等の異物を効率的に除去する必要がある装置全てに適用することができる。
【０１３８】
前記実施形態では、回収箱部９２をベースプレート２側が開口する構成にし、回収シート部をベースプレート２に直接接着する構成にしたが、図１２に示すように、回収箱部１０６の底板部１０７をベースプレート２に、熱伝導シート１０９を介してネジ１１０で固定する構成にしてもよい。熱伝導シート１０９を設けずに回収箱部１０６を直接接着する構成にしてもよい。
【０１３９】
この場合は、回収箱部１０６に蓋板１０８がネジ１１１で取り付けられ、この蓋板１０８に下側管部８７、上側板１００、下側板１０１が取り付けられる。
【０１４０】
このように構成することにより、前記実施形態のように、回収箱部９２と回収シート部を一緒に取り外す必要がなくなり、回収箱部１０６をそのまま取り外して洗浄作業等を行うことができる。これにより、洗浄作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施形態にかかるベーキング処理ユニットを示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるベーキング処理ユニットを示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるベーキング処理ユニットの熱処理部を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる半導体製造装置を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる半導体製造装置を示す側面図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる半導体製造装置を示す平面断面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる半導体製造装置の要部を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態にかかる昇華物回収機構を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態にかかる昇華物回収機構を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態にかかる昇華物回収機構の要部を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態にかかる半導体製造装置の簡易着脱パッキンを示す断面図である。
【図１２】本発明の変形例を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態にかかる半導体製造装置の加熱分散機構を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１：ベーキング処理ユニット２：ベースプレート、３：熱処理部、４：チャンバー開閉駆動部、５：ワーク受け渡し駆動部、７：排気系、８：遮熱板、１０：熱板、１１：チャンバーベース、１２：チャンバーカバー、１３：リフトピン機構部、１５：底板、１６：周縁板、１７：保護板、１９：支柱、２１：熱処理室、２６：フランジ部、３０：排気部、３１：排気管、３２：昇華物回収機構、３５：リフトピンベース、３６：リフトピン、３８：エアシリンダー、３９：直動ガイド、４０：支持アーム、４２：エアシリンダー、４３：支持アーム、４５：上下振り分け部、４６：右案内部、４７：左案内部、５１：半導体製造装置、５２：フレーム、５４：排気装置、５６：制御部設置部、５７：ユニット設置部、５８：排気装置設置部、５９：棚部、６１：吸気口、６２：排気口、６３：排気ダクト、６４：緩衝箱、６５：接続パイプ、６６：簡易着脱パッキン、６７：パージガス排気ダクト、６８：パージガス接続パイプ、６９：パージガス簡易着脱パッキン、７２：横管部、７３：縦管部、７４：接続管部、７６：調整板、７７：長孔、７８：固定板部、８１：上側ブロック、８２：簡易着脱部、８３：回収ブロック、８５：嵌合接着部、８６：簡易着脱パッキン、８７：下側管部、８９：嵌合管部、９０：パッキン接触面、９２：回収箱部、９５：底板部、９６：側板部、９７：回収室、９８：排気室、１００：上側板、１０１：下側板、１０２：開口、１０４：連通管、１０５：圧力センサ、１０６：回収箱部、１０７：底板部、１０８：蓋板、１１４：蓄圧部、１１５：細道部、１１６：拡散部、１１８：パージガス吹き出し管、１１９：スペーサ、１２１：環状流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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